Leoben-forskere forbedrer levetiden for lithium-ion-batterier

Leoben-forskere forbedrer levetiden for lithium-ion-batterier

En betydelig fremgang inden for batteriforskning blev for nylig opnået af forskerteamet i Material Center Leoben (MCL) og Montan University Leoben. Forskerne har fået en afgørende viden om mekanismerne, der er ansvarlige for tabet af kapacitet af lithium-ion-batterier. Denne opdagelse kan potentielt udvide levetiden for sådanne batterier og således muliggøre revolutionær forbedring af energilagring.

Holdet brugte moderne materialer og teknologier til at tackle udfordringerne inden for lithium-ion-batterier. Med stigende elektrificering i samfundet vokser behovet for kraftig og holdbar energilagring. Denne forskning kan hjælpe med at optimere fremtidige generationer af lithium-ion-batterier ved at fremme både energitæthed og cyklusstabilitet.

Årsager til tab af kapacitet

Leoben-teamet har fundet ud af, hvilke komplekse forhold der påvirker tabet af kapacitet af lithium-ion-batterier (LIBS) ved hjælp af avancerede billeddannelsesmetoder og kunstig intelligens. Disse fund er afgørende, fordi de muliggør forståelse på det nukleare niveau af materiel adfærd under belastnings- og losningsprocesserne. Frem for alt blev det konstateret, at skader forårsaget af disse processer kan føre til faseovergange inden for siliciumanoder, der har uventede positive effekter på batteriets levetid.

Et centralt resultat af denne forskning er, at disse faseovergange faktisk kan hjælpe med at forhindre dannelse af pauser i siliciumpartiklerne. Dette kan mærkbart stabilisere batteriets lange ydelse og bremse enhedernes samlede svigt.

Perspektiver for fremtiden

Forskningsarbejde viser lovende tilgange til forbedring af stabiliteten af batterier med høj energitæthed. "Vi mener, at innovative design af siliciummaterialarkitekturen vil revolutionere energilagringsapplikationer," sagde Ronald Brunner, en af de førende forskere. Denne fremgang kan være grundlæggende for udviklingen af den næste Generation af silicium-ion-batterier, der kan overgå ydelsen og levetiden for de aktuelle batterirenoveringer.

De komplette forskningsresultater blev for nylig offentliggjort i det berømte tidsskrift kommunikationsmateriale , der hører til naturporteføljen. Yderligere information og detaljer om forskningsresultaterne kan findes på > >www.5min/ .